Budovy opakujúce tvar prírodných objektov. Biológia a architektúra: od bunkovej štruktúry k jedinému organizmu

prírodná krajina- najdôležitejší faktor pre kompozíciu akéhokoľvek architektonického objektu. Existuje známy výraz: stavba „zapadne“ do krajiny. To znamená jeho harmonickú kombináciu s reliéfom, využitie efektu odrazu v zrkadle nádrže, mierkové vzťahy so súbormi zelených plôch atď.

Pri relatívne identických prírodných údajoch sa určuje vzhľad osídleného miesta alebo kompozičné riešenie samostatnej stavby kreatívna metóda architekta, jeho odborné schopnosti, znalosť národných tradícií, chápanie prírody. Vzhľadom na krajinné úlohy navrhovania budov a štruktúr je potrebné zdôrazniť tri úrovne:

- formovanie architektonického a krajinného celku, harmonické začlenenie architektonických štruktúr do prírodného prostredia, celkový kompozičný vzťah architektúry a prírody, maximálna identifikácia prírodných predpokladov vo funkčnom a kompozičnom riešení;

- podrobná architektonická a krajinná štúdia otvorených priestorov, susediace s budovami a nimi tvorené, alebo organizácia ich "architektonického a krajinného stylobátu";

- vnášanie prírodných prvkov do architektúry domu.

V poslednej dobe začali architekti využívať architektonické a krajinárske metódy a prostriedky. A to nie je vyjadrené v jednotlivých detailoch - zariadenia na kvety a popínavé rastliny na balkónoch a lodžiach, ale aj vo všeobecnom spôsobe navrhovania z krajiny. Zvlášť dôležité je, keď architekt nepracuje s jednotlivými prvkami prostredia, ale s výraznými fragmentmi kultúrnej krajiny, tvoriacimi architektonické a krajinné celky. Trend zbližovania architektúry a prírody má aj detailnejšie aspekty: odkrytie vnútorného priestoru a vizuálna integrácia interiéru s vonkajším prostredím - okolitá krajina, usporiadanie lodžií, terás, balkónov v budovách, ktoré poskytujú prepojenie medzi priestorom a prírodou, architektonický a krajinný dizajn interiérov pomocou rôznych živých a inertných materiálov - kvety, okrasné trávy, voda, kamienky atď.

Umiestnenie architektonických štruktúr je formou premeny prírodnej krajiny. Táto premena môže byť pozitívna (keď je budova v súlade s krajinou z hľadiska formy, materiálu, textúry, mierky a iných kompozičných kvalít) a negatívna (keď architektonické štruktúry nielen kontrastujú s krajinou, ale ju dokonca porušujú).

Na dosiahnutie určitého stupňa súladu medzi architektonickými štruktúrami a krajinou je potrebné poznať množstvo kompozičných techník. Východiskom je porovnanie priestorových foriem stavby a krajiny. Architekt sa často musí vysporiadať s takými črtami a formami krajiny, ktoré môže len málo zmeniť. Musí ich zohľadniť pri projektovaní. Tieto nemenné formy zahŕňajú riečne údolia, roviny, jazerá, pohoria a iné veľké krajinné formy.

Prírodné priestorové formy sa vyznačujú týmito hlavnými vlastnosťami: veľkosť, geometrický pohľad, textúra, farba, šerosvit, poloha v priestore. Prírodné pozadie môže byť neutrálne alebo s výraznými veľkými formami, ako sú hory, veľké kopce, lesy. Inak sa vníma malý vidiecky dom v horskej krajine, kde je podriadený okoliu, a veľký komplex sanatória v rovinatom prostredí, kde dominuje.

Stupeň súladu budov s krajinou nezávisí ani tak od ich absolútnej veľkosti, ale od ich vzťahu. Geometrické charakteristiky architektonické štruktúry môžu byť v súlade s formami krajiny (pyramídový tvar budovy, jej ostrá silueta nám pripomína okolité skaly alebo smrekový les) alebo s nimi kontrastovať (rozšírená viacposchodová doska budovy na pozadí malebného krajina).

Architektonické štruktúry aj krajinné formy môžu mať masívnu alebo prelamovanú priestorovú štruktúru. Členitá budova, prelamovaná štruktúra budovy vedie k väčšiemu súladu architektúry s prírodou. Dôležitú úlohu pri koordinácii architektonickej štruktúry s krajinou zohráva textúra materiálu. Najjednoduchšie stavby z prírodných materiálov - drevo, kameň, trstina - sú najviac organicky spojené s prírodným prostredím. Textúra umelých stavebných materiálov (plast, hliník atď.) kontrasty s textúrou prírodných zložiek.

Dominantné alebo podriadené postavenie stavby v krajine je do značnej miery určené jej umiestnením: pozdĺž reliéfu a v jeho priehlbinách vedie k konzistencii, naprieč reliéfom a na jeho vrcholoch - ku kontrastu. Budovy pod lesom a uprostred lesa sú podriadené prírodnému pozadiu, viacpodlažné budovy na pozadí plantáží sú vždy v kontraste. Preto, aby bola štruktúra čo najviac v súlade s krajinou, musí mať malú veľkosť, prelamovanú priestorovú štruktúru, geometrický tvar podobný krajinným formám a harmonickú farebnú kombináciu architektonických a prírodných prvkov.

K riešeniu architektonických a krajinárskych problémov organizácie bezprostredného prostredia budov, samostatných otvorených priestorov je potrebné pristupovať ako k interiérovému dizajnu, pri tvorbe ktorého sa spája kreativita architektov, umelcov, inžinierov zelených budov, špecialistov v oblasti mestskej krajiny. a krajinný dizajn. Súlad človeka s prírodou, architektúrou a krajinou sa vždy dosiahne vtedy, ak architekt nie formálne, ale tvorivo, opierajúc sa o určité množstvo vedomostí, vychádza pri hľadaní krajinnej situácie, odhaľuje a zdôrazňuje jej najlepšie kvality.

Vo veľkom meste je človek odrezaný od prírody. Otázku uspokojovania potrieb mestského obyvateľa v komunikácii s prírodou je možné do značnej miery riešiť nielen krajinotvornými a urbanistickými prostriedkami, skvalitňovaním systémov vodnej zelene mesta, aktívnym odhaľovaním miestnych prírodných daností v budove, ale aj skvalitnením systémov vodnej zelene v meste. ale aj vnášaním prvkov prírody a predovšetkým rastlín do budov a stavieb.

Prírodné materiály využívajú architekti pri vonkajšom aj vnútornom stvárnení budov. V exteriéri - to je vertikálne záhradníctvo fasád, záhradníctvo a kvetinová výzdoba balkónov, lodžií, okien, architektonický a krajinný dizajn dvorov, terás, plochých striech. Malé architektonické formy na úpravu balkónov a lodžií - podlahové a závesné kvetinové boxy, mriežky - pre popínavé rastliny, kvetináče - pre ampelové. Je potrebné dosiahnuť štandardizáciu a prefabrikáciu takýchto zariadení, aby sa predišlo nežiaducim amatérskym činnostiam, ktoré prinášajú chaos do architektúry budov. Terénne úpravy a kvetinová výzdoba lodžií a balkónov sú v prvom rade úlohami bytovej výstavby. Jedným z dôvodov je potreba neustálej starostlivosti o rastliny, ktorá je vo verejných budovách zvyčajne náročná.

Na výsadbu prízemných kvetov sa častejšie používajú drevené debničky široké 20-30 cm a vysoké 20-25 cm (dĺžka sa určuje v závislosti od celkovej miestnosti, polohy lodžie alebo balkóna, charakteru ich oplotenia, typu zariadenie pre vertikálne záhradníctvo atď.). Je možné použiť malé formy betónu, šamotu, plastu. Betónové výrobky sú natreté vodeodolnou polymérovou farbou alebo obsahujú farebné pigmenty v štruktúrovanej vrstve. Kovové časti sú pokryté olejovou farbou. Drevené prvky sú najlepšie vyrobené z tónovaného dreva, po ktorom nasleduje bezfarebný vodeodolný lak. Boxy na rastliny sa inštalujú na podlahu alebo na zábradlie plotu. Vo všetkých prípadoch musia byť bezpečne upevnené špeciálnymi konzolami a háčikmi s hrúbkou najmenej 0,5 cm, sú možné zmiešané aj homogénne výsadby. . Do prvého radu sa odporúča vysadiť ampelózne (závesné) alebo okrajové rastliny (nasturtium, alyssum, lobelia, ageratum, tagetis atď.); v druhom - pelargonium, hľuznatá begónia, cínia, astry, petúnie atď., V treťom - sladký hrášok, ranná sláva, fazuľa atď. Pre severné fasády je výber rastlín obmedzený, môžete tu však vysadiť aj poddimenzované: sedmokrásky, macešky, prvosienky, matthiola, alyssum; stredne veľké: nasturtium, petúnia, voňavý tabak, nechtík, gypsomilka, fuchsia. V lodžiách a na balkónoch sú niekedy usporiadané mini-skalky..

Integrované terénne úpravy obytných budov s použitím kvalitných zariadení pre rastliny vyrobené v rovnakom štýle výrazne obohatia architektúru typickej obytnej budovy a zvýšia komfort jej prostredia.

Špeciálnou oblasťou krajinnej tvorivosti sú radové domy. Terasové záhrady sú akoby pokračovaním obydlia, „zelenej obývačky“. Táto problematika súvisí s organizáciou iných typov strešných záhrad. V modernej domácej praxi stále nie sú veľmi bežné.

Vlastivedné záhrady na strechách a terasách – Asýria a Babylon. Odvážne konštruktívne riešenia zahŕňajú „závesné“ záhrady Babylonu, vytvorené v VI. pred Kr. Z histórie sú známe záhrady Pompeje, „plávajúce“ záhrady Grécka a Malej Ázie, prepychové záhrady na terasách byzantských cisárov, záhrady na strechách v nemeckých mestách atď.. Od 19. stor. a objavili sa technické predpoklady pre vznik záhrad na strechách. V XX storočí. Široký rozvoj plochých striech sa prejavil v tvorbe architektov Le Corbusiera, Wrighta, Gropiusa a iných.

Dnes nemožno hovoriť len o záhradách na strechách. Je správnejšie položiť otázku zásad pre organizovanie záhrad na rôznych umelých základoch - strechy, terasy, nadjazdy, podlahy podzemných stavieb.

Úprava záhrad na umelých plochách je spojená s riešením množstva sociálno-ekonomických, environmentálnych, technických a estetických problémov. V prvom rade je to ekonomika urbanistického plánovania, racionálne využívanie mestských pozemkov, ktoré podnecujú vytváranie viacúrovňových nadzemných stavieb s nástupišťovými plochami, nadchodmi, terasami pre pešiu dopravu, parkoviskami a upravenými miestami pre krátko- termín odpočinku.

Viacpodlažná štruktúra modernej mestskej zástavby vytvára nielen predpoklady pre efektívne využitie plochých striech nízkopodlažných blokov ako doplnkových miest rekreácie, letných kaviarní a pod., ale kladie aj čisto architektonické a umelecké úlohy. . Zatiaľ vo väčšine prípadov ponúkajú okná a lodžie výškových budov nepekný pohľad na čierne strechy obchodných centier, obslužných blokov a pod.. V lete sa krytina-bitúmenový povrch strechy prehrieva, vyžaruje nadmerné teplo a škodlivé prchavé látky a pri veternom počasí produkuje prach.

V závislosti od polohy vzhľadom na úroveň terénu sú záhrady na umelých pozemkoch rozdelené na nadzemné (v minulosti - "visiace"); zem, umiestnená na úrovni terénu; a zmiešaný typ. Ide o záhrady, resp. upravené na strechách budov alebo na iných konštrukciách vyvýšených nad terénom, nad podzemnými stavbami a na konštrukciách, ktoré sú čiastočne zakopané alebo priliehajú k svahu územia. Záhrady na umelých pozemkoch teda zahŕňajú tie architektonické a krajinné objekty, v ktorých sú zelené plochy oddelené od prirodzenej pôdy určitými stavebnými štruktúrami.

Treba mať na pamäti, že úprava záhrad na umelých plochách hospodárnejšie a technicky spoľahlivejšie je, ak sa tieto otázky riešia už pri projektovaní budov a stavieb, a nie pri následnej úprave striech a príslušnej technickej rekonštrukcii, ich architektonickom a krajinnom obohatení. Krajinná architektúra má najväčšie estetické a ekologické možnosti na obohatenie „piatej“ fasády mesta. Usporiadaním záhrad na strechách sa zlepšuje mikroklíma a celkový krajinný a umelecký vzhľad mesta. Problém organizovania záhrad na umelých plochách je dôležitý nielen pre verejné centrá a komplexy, ale aj pre priemyselné zóny a obytné budovy. Na území existujúcich priemyselných zariadení často nie je možné zorganizovať ani malé plochy na krátkodobý odpočinok, zatiaľ čo ploché strechy budov sú spravidla prázdne. Vysoká hustota zástavby v starých obytných štvrtiach tiež neumožňuje zväčšiť plochu zelených plôch a ihrísk pre hry detí a rekreáciu dospelých.

Záhrady sa delia na prevádzkované a neprevádzkované. Skupina prevádzkovaných záhrad predpokladá aktívne využívanie svojej plochy a je zastúpená najmä rekreačnými a menej často produkčnými typmi (tie sú vytvorené za účelom pestovania kvetov, zeleniny a pod.). Skupina nevyužívaných záhrad sa delí na dekoratívne a ochranné typy. Dekoratívne strešné záhrady nie sú určené na to, aby ich ľudia navštevovali, ale slúžia čisto estetickým účelom, v skutočnosti predstavujú dekoratívne panely. Na ich nátery sa používajú prírodné živé aj neživé (tráva, machy, kvety, nízke kríky, kameň, občas voda) a umelé (keramika, tehly, sklo, plasty a pod.) materiály. Ochranné funkcie strešných záhrad súvisia najmä s ochranou budov pred nadmerným prehrievaním, pred slnečným žiarením. Podľa prevahy jedného alebo druhého materiálu sa rozlišujú vodné záhrady (najbežnejší typ ochrannej záhrady na juhu), vegetačná a suchá krajina. V "suchej krajine" sa používajú neživé materiály - piesok, kamienky, balvany, naplavené drevo; niekedy podľa vzoru japonskej záhrady - machy, malé architektonické formy.

Rastlinné záhrady sú rozdelené na záhradách s vrstvou pôdy vo forme súvislého krytu alebo niekoľkých pozemkov oddelených cestami a plošinami a záhradách, v ktorých je zem umiestnená iba v špeciálnych nádobách - kontajneroch.

Záhrada na strope päťposchodovej parkovacej garáže v americkom Oaklande, ako aj záhrada na streche budov múzea Smithsonian Institution vo Washingtone (obr. 3.), záhrada s kvitnúcimi kríkmi, vytýčená na streche zadných miestností cirkusu v Soči a dekoratívne riešenie terénnych úprav sú všeobecne známe.ploché strechy sanatória "Primorye" na rovnakom mieste atď.

Náklady na výstavbu strešných záhrad sú podľa odborníkov relatívne nízke, určuje ich rozdiel v nákladoch na exploatované a nevyužívané ploché strechy. Náklady na strechy so záhradou nie sú viac ako 2-krát vyššie ako inštalácia nevyužívaných striech.

Od rozvoja praxe aranžovania záhrad na umelých pozemkoch možno očakávať mnohostranný efekt:

- ekonomické- racionálne využívanie cenných mestských pozemkov a získanie ďalšej využiteľnej plochy;

- ekologický- zlepšenie sanitárnych a hygienických parametrov mestského prostredia;

- spoločensko-kultúrny- rozvoj systému nových miest komunikácie a každodennej rekreácie, zlepšenie estetiky mestskej krajiny.

Strešné záhradné výsadby sa vyberajú z pôvodných (alebo dlhodobo etablovaných) rastlín, ktoré sú najlepšie prispôsobené neobvyklým pestovateľským podmienkam.

Trávnik možno vytvoriť na prírodná pôda, koberec - na syntetickej báze ako aj pomocou hydroponie. Niekedy je trávnik nahradený nenáročným pôdopokryvom a dokonca aj popínavými rastlinami a používajú sa aj machy. kvety sa zvyčajne vysádzajú v kvetináče a vázy, stromy a kríky - v kadiach, špeciálnych nádobách, vzácny v otvorené pole. Niekedy stromy zasadené v kadiach, maskované kopcami zeme s prírodnými obrysmi. Pri usporiadaní vegetácie sa berie do úvahy hmotnosť pôdy, sila vetra, potreba drenáže a drenáží. Uloženie zeminy, rastlín nadväzuje na nosné konštrukcie budovy, na ktorej je záhrada inštalovaná Jedným z prostriedkov dematerializácie architektúry je umiestnenie budov pod zem alebo ich čiastočné zakopanie. S tým súvisí aj využitie „zelených striech“ ako nového ekologického trendu v urbanizme a architektúre.

Zelená strecha je použitá pri zástavbe areálu Technickej univerzity v Delfte, dominantou je 40-metrový betónový kužeľ prestupujúci do zelenej strechy a uzatvárajúci hlavnú kompozičnú os celého komplexu. Technologické vlastnosti strechy umožňujú udržiavať optimálnu mikroklímu počas celého roka. Dôležitá je ekologická stránka architektonického a konštrukčného riešenia: dažďová voda sa zhromažďuje v špeciálnych nádržiach pozdĺž šikmej strechy a následne sa využíva.

Existujú rôzne formy realizácie vizuálneho vzťahu „budova – krajina“ vrátane farebnej harmónie budovy a krajinného prostredia, zrkadlové sklenené steny, akoby „rozpúšťajúce“ stavbu v odraze oblohy, rastlín, vody, čiernobielych obrazov, ako aj farebnú harmóniu budovy a krajiny. atď.

Vnášanie prírodných prvkov do vnútorných priestorov budov má mnoho podôb. Pre interiér sú dôležité vizuálne prepojenia s okolitou krajinou. Dosahuje sa to otvorením vnútorného priestoru „do prírody“ cez panoramatické okná, usporiadanie lodžií, terás, posuvných stien atď. Samostatnou úlohou je zaviesť do interiéru prírodné prvky - rastliny, kameň, vodu atď. V architektonickom a krajinnom riešení interiéru rozlišovať dva aspekty: vytváranie zimných záhrad a využitie rastlín ako architektonických a dekoratívnych kompozícií.

Zimná záhrada- záhrada exotických rastlín pestovaných v umelej mikroklíme. Vytváranie zimných záhrad je pomerne náročné, pretože je potrebné splniť špeciálne požiadavky na teplotné a vlhkostné pomery miestnosti, osvetlenie, a tým aj na obvodové plášte budov, vykurovacie a ventilačné systémy, prirodzené a umelé svetelné podmienky atď.

V praxi je bežnejší druhý. pohľad na naturalizovaný interiér- rôzne formy dekoratívnej terénnej úpravy a kvetinovej výzdoby priestorov verejných a obytných budov. Vo verejných budovách sa okrem rastlín, bazénov, fontán, sochárstva široko používajú neživé prírodné materiály - kameň, piesok, drevo. Rastliny v priestoroch zohrávajú sanitárnu a hygienickú a dekoratívnu úlohu. Akumulujú čerstvý vzduch, regulujú teplotné a vlhkostné pomery, pohlcujú hluk, prach, samozrejme, v malom rozsahu.

Kompozícia interiéru využíva farbu, textúru, vzor listov, kvetov, siluetu, masu rastlín a ich ďalšie kvality. Pomocou rastlín je priestor rozdelený, zónovaný. Sú možné rôzne formy prevedenia: jedna rastlina (častejšie na pozadí čistej roviny steny); vertikálne záhradníctvo s popínavými rastlinami, usporiadanie zelených okrajov atď. Často sa kombinujú rôzne prístupy. Technika úpravy obytných, priemyselných a verejných budov sa líši. Ak je v byte zdobenia rastlinami individuálna kreativita jeho majiteľa, potom vo verejných a priemyselných priestoroch je to jeden z aspektov architektonického riešenia stanoveného v projekte.

Pri využití dekoratívnych možností jedinej rastliny detaily sa dostávajú do popredia: vzor a veľkosť listov, kvetenstvo, odtiene farieb. Jednotlivé rastliny sú umiestnené na pozadí steny alebo svetlíka vo vázach, kvetináčoch v zapustenej podlahe alebo na špeciálnych stojanoch. Rôzne kvetinové boxy sa používajú v kombinácii s nábytkom (stoly, stojany z dreva, kovu, plastu).

hrajú dôležitú úlohu pri formovaní interiéru zelené okraje. Pri ich navrhovaní sa neberie ohľad na jednotlivé kvality jednotlivých rastlín, ale na siluetu bordúry ako celku. Podľa farby možno v kompozíciách nájsť kontrastné a neutrálne riešenia. Umiestnenie obrubníka je možné v horizontálnych a vertikálnych rovinách, pozdĺž okenných otvorov, stien, pohyblivých zásten, na podlahe alebo vo výklenku podlahy, vo forme rámových schodov, ktoré nahrádzajú balustrádu. Pri vysokom umiestnení zelených okrajov sú možné varianty padajúcej zelene z ampelóznych rastlín.

Techniky založené na návrhu vertikálnych rovín so zeleňou, sú tiež rôznorodé. Ide buď o hustú masu kučeravej zelene - zelený záves, alebo o jednu vetvu, ktorá sa zložito plazí pozdĺž steny a tvorí ľahký priehľadný vzor, ​​alebo oddelené rozptýlené škvrny. Na dekoráciu rastlinami sa používajú nepriehľadné vertikálne roviny a mrežové steny vyrobené z kovu alebo dreva. Pomocou priehľadných priečok zdobených zeleňou sú miestnosti zónované, čiastočne oddelené od seba.

Objemové zelené kompozície zahŕňajú voľne stojace exempláre, ich skupiny, celé záhradné zákutia. Expresívne kompozície v nízkych plochých vázach. Niekoľko rastlín je vysadených vo veľkých kvetináčoch, líšia sa výškou, rastovým vzorom, kontrastným tvarom a štruktúrou listov. Veľmi úrodným materiálom je penový betón. Hodí sa na spracovanie, vyrezávanie bežnými nástrojmi. Do vyhĺbených otvorov môžete buď priamo zasadiť rastliny, alebo osadiť kvetináče.

V skupinách rastlín umiestnených na rovine podlahy alebo v špeciálnom výklenku sa priestor medzi rastlinami vyplní po úroveň podlahy alebo po okraj obrubníka machom, kamienkami, pieskom. Niekoľko veľkých kameňov položených medzi rastlinami dodáva kompozícii prirodzený vzhľad.

Krajinárske kompozície presahujúce interiér (na terasu, v priľahlom páse) oddelené len presklením okien a balkónových dverí vytvárajú ilúziu jednoty vonkajších a vnútorných priestorov. Pre výkladné skrine na vonkajšej a vnútornej strane je bežné usporiadať pásy pokryté kamienkami. Majú na sebe kaktusy.

V upravenom interiéri, ako aj v malej otvorenej záhrade, sa veľká pozornosť venuje rozvoju pôdorysu, drobným architektonickým formám a nábytku navrhnutému pre blízke vnímanie. Je zaujímavé, keď je foyer alebo zádverie riešené v niekoľkých úrovniach. Každá úroveň má svoju vegetáciu a so zvyšujúcou sa výškou miestnosti sa zvyšuje kontrast medzi vysokými rastlinami na terasách s nízkym stropom a malými rastlinami vo vysokých miestnostiach. Efekt naturalizácie je spojený s viditeľným priestorom parku za sklom a klesajúce terasy vyvolávajú pocit klesania pozdĺž reliéfu.

Zatiaľ nie je možné pestovať v interiéri brezový háj alebo skupinu jabloní, keď je vonku chladno. Rastliny žijú v rytmických cykloch podľa ročných období. V interiérových podmienkach sa preto uplatňujú južné teplomilné vždyzelené rastliny introdukované v našich podmienkach. Pokusy dendrológov o začlenenie rastlín mierneho pásma do interiéru by však mali nakoniec uspieť a tým sa otvoria nové možnosti pre architektov pôsobiacich v oblasti interiérového dizajnu. Žiaľ, musíme konštatovať, že v interiérovom záhradníctve, ako aj v mestských častiach často prevláda neprofesionalita vedúca k odklonu od hlavného kompozičného zámeru autora architekta, nesystematické, kvantitatívne zapĺňanie miestností rastlinami, v mnohých prípadoch nevkusné. .

Terénne úpravy a farebný dizajn priemyselných priestorov sú často spojené so špecifickými ťažkosťami.. Nie všetky rastliny znesú neustále umelé osvetlenie, znečistenie, prašné ovzdušie atď. Existujú ďalšie ťažkosti s údržbou zariadení v priemyselných priestoroch. Kvôli prašnosti si rastliny vyžadujú dodatočnú starostlivosť (tretie, postrek). Prax ukázala, že tam, kde prašnosť presahuje 3,8 mg/m 2 (napríklad v mykacích, rovingových predajniach textilnej výroby), sú terénne úpravy nevhodné.

Osvetlenie v teréne by mala byť okolo 800-1000 luxov. Svietidlá (žiarivky) sa odporúčajú umiestniť priamo nad rastliny vo výške 1 m.

Zelené plochy v priemyselných priestoroch sú usporiadané s prihliadnutím na smer pohybu pracovníkov a vnútroshopovú dopravu, bezpečnostné požiadavky - tak, aby nenarúšali technologický proces. Umelé rastliny sa v posledných rokoch čoraz viac využívajú v priemyselných a verejných interiéroch.

Téma: Navrhovanie záhrad, parkov, lesoparkov.

Plán:

1. Hlavné úlohy navrhovania záhrad.

2. Typy moderných záhrad.

3. Typy parkov.

4. Organizácia moderného parku. Krajinárske hodnotenie územia parku.

5. Etapy parkového dizajnu.

6. Základné požiadavky na funkčné plochy parku. Lesoparky.

Ekologickým smerom vo vývoji architektúry je využívanie parametrov štruktúry a fungovania živých systémov pri vytváraní nových princípov fungovania budov, nových materiálov a foriem. Zelená architektúra je architektúra podobná prírode.

Spektrum výskumu v architektonickej a stavebnej bionike zahŕňa problematiku: územné plány sídelných lokalít, tvar a krásu prírodných štruktúr, základné princípy štruktúry prírodných štruktúr, konštrukčné systémy v prírode a ich využitie v architektúre a stavebníctve ( stlačené, napínané a ohýbané prvky, základy, škrupiny, štruktúry, membrány, siete), štruktúra kožných tkanív v prírode, pasívne a aktívne prírodné materiály, biomorfizmus umelých štruktúr, organické spojenie s krajinou, postup rastu prírodné štruktúry a ich rozklad po vykonaní funkcií a pod.

Niektoré z prírodno-bionických princípov sú cenné pre udržateľnú architektúru. Napríklad homeostáza, metabolizmus, spätná väzba a reakcia na zmeny vonkajších vplyvov, sebavývoj a chátranie po skončení života atď. Využitie týchto princípov v architektúre umožní v budúcnosti technologickými prostriedkami dosiahnuť stav ekologickej rovnováhy.

Príroda sa najplnšie prejavila v návrhu priestorových štruktúr (v živej prírode nie sú plošné prvky). Štúdium štruktúry prírodných foriem: ulity, lebky, škrupiny vajec - ukazuje mimoriadne vypracovanie štruktúr, funkčné podmienenie. Tu je dobre vnímané rozložené zaťaženie a prekrývanie (brzdenie) trhlín s cieľom zabrániť zničeniu materiálu cenného pre živý organizmus a minimalizovať spotrebu materiálov. Škrupiny ako obklady budov a konštrukcií sú prírodnému charakteru, sú architektonicky výrazné, odolné, sú to pevné a ľahké konštrukcie.

V prírode sa objekt stáva viditeľným, keď je medzi ním a pozadím rozdiel v jase, farbe alebo textúre. Čím väčší je kontrast medzi objektom a pozadím, tým lepšia je kvalita viditeľnosti, pričom prahom zrakového vnímania je najnižšia hodnota kontrastu medzi objektom a pozadím, z ktorého sa objekt stáva viditeľným.

Architektonická rozmanitosť (podobnosť s biodiverzitou)

Veľkú časť vizuálnej nálady tvorí farba, textúra, mierka a kvalita interakcie viditeľných predmetov. Prázdnota zmyslového zážitku nie je výživná pre rozvoj duše, ak kvality prostredia, aj zodpovedajúce potrebám, musia stále prinášať radosť do života a duchovnú silu, potrebujeme pestrosť, ale nie rovnosť bez hraníc - teplota, svetlo , všetky rovnaké pohľady pred oknom, všetky rovnaké formy alebo sled pohybov v priestore. Hneď ako dôjde k rozmanitosti, začneme si všímať, ako jeden pocit súvisí s ostatnými. Začíname si uvedomovať zóny ich kontaktu. Najčastejšie je takýto kontakt viditeľný vo viditeľnom svete. Je zrejmé, že je potrebné usilovať sa o rozmanitosť, podobnú biodiverzite v prírode: rozmanitosť veľkostí, tvarov, detailov, farieb (s prihliadnutím na prirodzenosť). Je žiaduce, aby rozmery budov zodpovedali rozmerom zložiek krajiny, predovšetkým stromov) a ľudského tela.

Živá príroda sa neriadi zákonom symetrie. Dá sa predpokladať, že budovy a stavby tiež nemusia byť úplne symetrické. Dôležitú úlohu v pozitivite alebo naopak negatíve zrakového vnímania budov a stavieb zohrávajú individuálne vlastnosti ľudí. Je známe, že niektorí architekti a obyčajní ľudia majú radi mrakodrapy, obrovské námestia, široké ulice s prúdmi áut; je to zrejme jeden z prejavov rozmanitosti. Preto v architektúre, rovnako ako v prírode, musí byť prezentovaná rôznorodosť riešení, „čarovná rozmanitosť“. Potom bude vizuálne prostredie lahodiť oku.

Ekologický dizajn by mal byť zameraný na vytvorenie pohodlného, ​​zdravého a krásneho prostredia pre človeka. Pri riešení týchto problémov môže byť užitočné využiť v prírode existujúcu biodiverzitu (zvyčajne množstvo druhov), ktorej bohatstvo úspešne udržuje stabilitu prírody a prostredia. Architektonická rôznorodosť by sa mala týkať všetkých objektov architektúry – od mesta, štvrtí, jednotlivých budov až po ich výzdobu.

Ekologická architektúra by mala podporovať rôzne vplyvy. Napríklad v prírode je ľudská pokožka takmer neustále ovplyvňovaná vetrom rôznej intenzity; vlhkosť vzduchu v prírode sa mení; nohy osoby boli predtým v kontakte so zemou a osoba necítila svojimi chodidlami hladkú podlahu alebo asfalt, ale nerovnú podlahu; státisíce rokov bol človek obklopený nerovnými povrchmi prístreškov a primitívnych domov a v súčasnosti - lietadlami; človek sa dotýkal ekologických povrchov - trávy, pôdy, teplej kôry stromov a v súčasnosti najčastejšie betónu, ocele, skla, plastu; cez den cloveka ovplyvnovala meniaca sa teplota okoliteho vzduchu a v sucasnosti je takmer stale atd. Všetky tieto faktory je možné zohľadniť pri architektonickom návrhu rôznorodého prostredia v budove. Pri trvalo udržateľnom architektonickom dizajne s ohľadom na rozmanitosť možno zvážiť nasledujúce body.

1. Túžba po rôznych architektonických a krajinných prostrediach, vyhýbanie sa rovnakému typu krajiny. Prítomnosť celej rozmanitosti krajiny (rieky, potoky, lesy, polia, hory, veľké parky, malé záhrady, mnohé oblasti prírodnej a kultúrnej prírody, prepojené „chodbami“). Úvod do krajiny miestnych druhov flóry a fauny a pôvodných rastlín - uvádzače.

2. Pre vytvorenie atraktívnejšieho obrazu je potrebné snažiť sa o rôznorodosť tvarov, podlažnosti a veľkosti budovy (podobne ako biodiverzita v prírode). Medzi možnú rozmanitosť patrí obmedzenie použitia iba rovinných foriem a zavedenie zakrivených plôch, použitie kombinácií zakrivených a plochých foriem, rôzny počet podlaží a rozmery budovy, prírodné formy a veľkosti (vrátane súlad veľkostí budov s veľkosťami komponentov okolitej krajiny - stromy, kopce; súlad rozmerov priestorov s rozmermi ľudského tela).

Formy budov a inžinierskych stavieb by sa mali meniť. Hlavným smerom je použitie rôznych krivočiarych objemov spolu s rovnobežnostenami. Je potrebné zabezpečiť široké využitie všetkých foriem škrupín, od valcových a hranolových až po hyparové a zložité kompozitné škrupiny. Jednou z oblastí diverzity je využitie etnickej architektúry. Všetky inžinierske konštrukcie musia byť vyrobené len z rôznych krivočiarych priestorových štruktúr. Veľkosť budov a ich počet podlaží by sa mala meniť, rovnako ako rozmanitosť veľkostí zložiek prírodnej krajiny - kríkov a stromov, kopcov a hôr.

Typy vonkajšej výzdoby a farby budov by sa mali líšiť, rovnako ako rozmanitosť vonkajších náterov v prírode. S prihliadnutím na vnímanie farieb očami človeka by sa mali zvoliť farby fasády budovy a všetkých ostatných umelých povrchov. Je potrebné vziať do úvahy odtieň, sýtosť, jas farby. Pre ľudské oko sú najprijateľnejšie svetlé teplé farby: svetlozelená, svetlohnedá, oranžová, žltá a iné, ako aj často sa vyskytujúce prírodné farby - modrá, modrá, ružová atď. Je potrebné brať ohľad aj na povahu efektu farby - aktívne vzrušujúce farby (červená, oranžová, žltá), upokojujúce (modrá, azúrová, fialová) a neutrálne (zelená je farba rovnováhy). Na zlepšenie emocionálneho vnímania sa odporúča používať dobre vnímané farebné kombinácie a konzistentný kontrast – presúvanie pohľadu z jedného objektu na druhý. Je potrebné vziať do úvahy súlad kontrastu farebných kombinácií z hľadiska odtieňa, sýtosti, jasu a súlad podobnosti s hladkou zmenou farebných charakteristík.

S ohľadom na rozmanitosť by sa mali používať rastúce a adaptívne domy. Rastúce a prispôsobivé budovy menia svoj vzhľad, keď rastú alebo sa prispôsobujú novým prevádzkovým podmienkam.

3. Rôzne fasády budov, farby, tvary a veľkosti okien, lodžií a balkónov, architektonické detaily a dekorácie. Tvary fasád môžu byť rovinné a krivočiare v rôznych kombináciách. Dekorácia fasády by mala byť rôznorodá z hľadiska farebnej schémy, umeleckého dizajnu a nemala by obsahovať rovnaké opakujúce sa detaily. Odporúčajú sa rôzne tvary okenných otvorov – nielen pravouhlé otvory, ale aj oválne, okrúhle, mnohouholníkové, nepravidelné tvary.

4. Rôzne dispozičné riešenia, veľkosti miestností, typy podlahových krytín, povrchové úpravy stien a stropov. Vnútorná dispozícia by sa mala počas životnosti stavby meniť v súlade s meniacimi sa potrebami a možnosťami, vrátane zohľadnenia personalizácie obytného priestoru ako jeho prispôsobenia materiálnemu a duchovnému zdokonaľovaniu jednotlivca. Človekom zmenený životný priestor možno považovať za jeden zo spôsobov sebavyjadrenia (individualizácie) osobnosti. Preto musia byť vnútorné dispozície viacnásobné a individuálne. Počas celej životnosti prevádzky priestoru by nemala existovať koncepcia danej plochy. Musí existovať flexibilný obytný priestor, ktorý sa rôznymi spôsobmi prispôsobuje potrebám obyvateľov.

Dekorácia stien a stropov by mala byť rôznorodá z hľadiska farebnej schémy, dekorácie a nemala by obsahovať rovnaké opakujúce sa detaily. Podlahové krytiny môžu mať rôznu hladkosť: na niektorých miestach, kde obyvatelia chodia bosí (kúpeľne), môže podlaha napodobňovať nerovný povrch pôdy a vegetačnej vrstvy, aby aktívne ovplyvňovala nervové zakončenia na chodidlách. Drevené podlahy môžu mať tiež rôzne stupne drsnosti.

5. Rozmanitosť vnútornej mikroklímy. Denné a nočné teploty pohybujúce sa v malých medziach, vlhkosť vzduchu, neustály pohyb vzduchu s rôznou rýchlosťou, podobný slabému vánku v prírode.

6. Meniace sa v čase (flexibilné) dispozície priestorov, ich tvar, plocha, povrchová úprava, osvetlenie, terénne úpravy a pod. Zmena prispôsobivosti (prispôsobivosti) budovy, zmena účelu objektov. Fyziologicky sa človek vyvíjal v neustále sa meniacom zrakovom prostredí, s neustálymi zmenami tepelných, sluchových a hmatových vplyvov.

7. Budovy musia byť flexibilné, udržateľné. Tu je zaujímavým smerom aplikácia konceptu prirodzeného metabolizmu do architektúry. Prirodzený metabolizmus (metabolizmus) ako hlavná vlastnosť živých organizmov sa dá efektívne využiť v ekologickej architektúre a stavebníctve. Je zameraná na znižovanie materiálových nákladov a minimalizáciu spotreby surovín a energie. Základným zákonom v procese navrhovania environmentálneho architekta je minimalizovať potrebné materiálne zdroje a náklady a znížiť vplyv budovy. Napodobňovanie prirodzených metabolických cyklov znamená používanie stavebných materiálov, ktoré sú ľahko recyklovateľné a absorbovateľné prostredím, prípadne premiestnené do inej budovy či použité na iný účel. Podľa energetického princípu prirodzeného metabolizmu je potrebné prispôsobiť budovu regionálnej klíme tak, aby počas prevádzkovej fázy spotrebovala minimum energie. Počas životnosti stavby je potrebné minimalizovať používanie vysokokvalitných zdrojov, ako je pitná voda.

organická architektúra- smer architektonického myslenia, ktorý prvýkrát sformuloval Louis Sullivan na základe ustanovení evolučnej biológie v 90. rokoch 19. storočia. a najkompletnejšie stelesnenie našiel v dielach svojho nasledovníka Frank Lloyd Wright v 20. - 50. rokoch 20. storočia

organické látky (bionika)(z gréckeho biōn - prvok života, doslova - živý) je veda, ktorá hraničí medzi biológiou a technológiou, rieši inžinierske problémy na základe analýzy štruktúry a života organizmov. Jednoducho, ak si spomeniete na Leonarda da Vinciho, ktorý sa pokúšal postaviť lietadlo s mávajúcimi krídlami ako vtáky, tak si hneď predstavte, čo je organický štýl.


Prvé pokusy o využitie prírodných foriem v stavebníctve urobili o Antonio Gaudi. A bol to prielom! Park Güell, alebo, ako sa hovorilo, „Príroda zamrznutá v kameni“ – architektonickými pôžitkami rozmaznaná Európa a ani celý svet nič podobné ešte nevideli. Tieto majstrovské diela veľkého majstra dali impulz k rozvoju architektúra v organickom štýle.

V roku 1921 sa bionické myšlienky premietli do stavby Rudolf Steiner Goetheanum, a od tohto momentu architekti po celom svete brali organickú hmotu do „výzbroje“.

Od čias Goetheana až po súčasnosť sa v organickom štýle postavilo veľké množstvo jednotlivých budov aj celých miest. Najvplyvnejším predstaviteľom organickej architektúry v Európe bol Finn Alvar Aalto.

Vlastnosti štýlu:


● Organická architektúra je definovaná formami, ktoré nie sú založené na geometrii. Oni sú dynamické, nesprávne vznikajúce v dôsledku kontaktov s realitou. Každá forma organickej architektúry by sa však mala považovať za organizmu ktorý sa vyvíja podľa zákona svojej vlastnej existencie, svojho osobitného poriadku, v súlade so svojimi funkciami a prostredím, ako rastlina alebo iné živé organizmy.


● Na rozdiel od funkcionalizmu vidí organická architektúra svoju úlohu vo vytváraní budov a štruktúr, ktoré odhaľujú vlastnosti prírodné materiály a organicky vpísané do okolitej krajiny. Wright, zástanca myšlienky kontinuity architektonického priestoru, navrhol nakresliť čiaru pod tradíciou zámerného oddelenia budovy a jej komponentov od okolitého sveta, ktorý dominuje západnému architektonickému mysleniu už od čias Palladia. Podľa jeho názoru by podoba budovy mala vždy vychádzať z jej špecifického účelu a jedinečných podmienok prostredia, v ktorých je postavená. Prakticky povedané, Wrightove „prérijné domy“ slúžili ako prirodzené rozšírenia prírodného prostredia, ako evolučná forma prírodných organizmov. Individualizmus organickej architektúry sa nevyhnutne dostal do konfliktu s potrebami moderného urbanizmu a nie je prekvapujúce, že hlavnými pamiatkami tohto smeru boli vidiecke sídla.

Bionika ako architektonický štýl sa vo svojej podstate snaží o vytvorenie takého priestorového prostredia, ktoré by celou svojou atmosférou podnecovalo práve funkciu budovy, priestorov, pre ktoré je táto určená. V organickom dome bude spálňa spálňou, obývačka bude obývačkou a kuchyňa bude kuchyňou. Rudolf Steiner povedal: "Duchovný aspekt vytvárania bionických foriem je spojený so snahou realizovať účel človeka. V súlade s tým je architektúra interpretovaná ako" miesto, "kde sa odhaľuje zmysel ľudskej existencie."

Na začiatku 21. storočia pokusy preniesť princípy organickej architektúry do štruktúr väčších rozmerov a harmonicky zapadnúť do prírody, vytvárajúce psychologicky komfortné prostredie v mestských podmienkach, dali vzniknúť štýlu ako napr.biotechn(Bio-Tech) . Tento štýl je stále v štádiu prípravy manifestov, ale už začína aktívne zaujať pozície.

kultúra

Vestník FEB RAS. 2006. Číslo 5

V. V. Isaeva, N. V. Kasjanov

Fraktalita prírodných a architektonických foriem

Na identifikáciu spoločných a špecifických rozdielov v morfogenéze v prírode a architektúre sa niektoré budovy a štruktúry zvažujú v porovnaní s prírodnými formami a fraktálovými modelmi. Architektonické formy sú pravidelnejšie ako prírodné formy a zahŕňajú malý počet opakovaní s ich variáciami.

Fraktálna morfogenéza v prírode a architektúre. V.V.ISAEVA (Inštitút morskej biológie A.V.Žirmunského, FEB RAS, Vladivostok), N.V.KASYANOV (Inštitút teórie architektúry a urbanizmu, Moskva).

Niektoré budovy a stavby sa zvažujú v porovnaní s prírodnými formami a fraktálovými modelmi, aby sa odhalili spoločné a špecifické črty v architektonickej a prírodnej morfogenéze. Architektonické formy sú pravidelnejšie ako formy prírody a zahŕňajú niekoľko iterácií s variáciami.

Počas posledných desaťročí sa rýchlo rozvíjala rozsiahla nová oblasť interdisciplinárneho výskumu vrátane nelineárnej dynamiky, fraktálnej geometrie a teórie samoorganizácie. Interdisciplinárny prístup výrazne rozširuje rozsah vedeckého výskumu, pomáha identifikovať spoločné znaky morfogenézy v živej a neživej prírode. Fraktálne algoritmy (pravidlá konštrukcie) v prírode a ľudskej tvorivosti objavil Benoit Mandelbrot (B. Mandelbrot). Jednou z najdôležitejších charakteristík fraktálu je škálová invariancia (vlastná podobnosť v širokom rozsahu škál). Zlomková hodnota fraktálnej dimenzie charakterizuje mieru vyplnenia priestoru fraktálnou štruktúrou, kým hodnota lacunarity je mierou heterogenity fraktálnej štruktúry.

Mnohé procesy prebiehajúce v prírode a spoločnosti – od kozmických po sociálne a fyziologické – sú charakterizované chaotickou fraktálnou dynamikou. Fraktálnosť prírodných objektov je potvrdená možnosťou zostaviť veľmi hodnoverné počítačové krajiny virtuálneho sveta na základe jednoduchých fraktálových programov, v ktorých sa aproximácia k realite dosahuje určitou mierou nepravidelnosti zavedením náhodných čísel. Takéto programy úspešne napodobňujú aj morfogenézu rastlín. Modelovanie morfogenézy zvierat na všetkých úrovniach ich organizácie je dynamicky sa rozvíjajúca oblasť biológie. Biologické štruktúry komplexnej priestorovej organizácie možno kvantitatívne charakterizovať určením fraktálnej dimenzie, ktorá slúži ako indikátor morfologickej zložitosti týchto štruktúr. Zapojenie fraktálnych algoritmov do biologickej morfogenézy poskytuje komprimované genetické kódovanie. Fraktálom podobné štruktúry živej prírody sa vyznačujú obmedzenou škálou opakovaní a sú menej chaotické v porovnaní s fraktálmi neživej prírody; spravidla ide o multifraktály, t.j. heterogénne fraktály.

ISAEVA Valeria Vasilievna - doktorka biologických vied (Inštitút morskej biológie FEB RAS pomenovaný po A. V. Zhirmunsky, Vladivostok), KASYANOV Nikolay Vladimirovič - kandidát architektúry (Inštitút teórie architektúry a urbanizmu Ruskej akadémie sociálnych vied, Moskva).

Využitie prístupov fraktálnej geometrie umožňuje odhaliť podobnosť množstva živých a neživých objektov, prírodných aj umelých. Príkladom takejto paralelnosti v tvarovaní je porovnanie geodetických kupolových štruktúr s organizáciou molekúl fullerénov, makromolekulárnych komplexov mnohobunkových živočíšnych buniek a kostrových štruktúr rádiolariov (obr. 1). Geodetické kupolové stavebné konštrukcie boli patentované v roku 1954 R. B. Fullerom (1895-1983), americkým vynálezcom, architektom a filozofom; v našej krajine sa takýmto vývojom zaoberal M.S. Tupolev. Geodetické kupoly môžu byť tvorené zložitou sieťou trojuholníkov, ktoré tvoria takmer guľový povrch (obr. 1a). Opakované delenia na trojuholníky, charakteristické pre geodetické kupoly, tvoria fraktálny algoritmus. Konštrukcie s takýmto triangulačným členením sa ukázali byť nielen perspektívne v architektúre, ale aj veľmi podobné prírodným formám. V 90. rokoch minulého storočia bola získaná nová látka - fullerit, pozostávajúci z uhlíkových molekúl, fullerénov (etymológia názvov fullerénov a fulleritov je veľmi transparentne spojená s názvom Fuller). Fullerit je alotropická modifikácia uhlíka, tretia kryštalická forma uhlíka (dve predtým známe formy sú grafit a diamant). Molekuly fulerénu sú uzavretým povrchom vo forme gule alebo sféroidu, na ktorom sú umiestnené atómy uhlíka (obr. 1b). Konštrukcie geodetických dómov sú tiež podobné niektorým biologickým štruktúram, napríklad klatrínové makromolekulárne komplexy (obr. 1c), sieť zväzkov aktínových filamentov v mnohobunkových živočíšnych bunkách (obr. 1d) a kostry niektorých rádiolariánov, jednobunkových organizmov (obr. 1e).

Výtvarné umenie a hudba majú tiež charakteristiky podobné fraktálom. Niekoľko príkladov použitia prvkov opakujúcich sa v rôznych mierkach umelcami, t.j. množiny fraktálov uvádza B. Mandelbrot. Štúdie tradičnej hudby Japonska, Indie, ruských ľudových piesní, amerického blues, hudby Bacha, Beethovena, Debussyho, Straussa viedli k záveru, že hudba má spoločné črty s dynamikou prírodných procesov, napodobňujúcich prirodzené zmeny nášho sveta. na čas. Umelecké dielo je príjemné a zaujímavé za predpokladu, že nie je príliš jednotvárne a zároveň nenesie priveľa prekvapení; hudba je príjemná, ak má zmeny tóniny na mnohých frekvenčných škálach a zmeny rytmu aspoň v niekoľkých časových škálach. Počítačový obraz súpravy Mandelbrot je možné preložiť do zvukov a získať hudbu s opakovaním a zmenou "tém". Prepis ľudského elektrokardiogramu do zvukov dáva „piesne srdca“, hudbu syntetizovanú podľa algoritmu chaotických fraktálov kardiogramu (pozri).

V architektúre je tiež rozšírené používanie sebepodobných foriem opakujúcich sa v rôznych mierkach, t. j. v podstate pravidlá fraktálnej konštrukcie. Známa asimilácia architektúry zamrznutej hudbe (JV Goethe) je hlboko opodstatnená: hudba aj architektúra sú fraktálne. Diela architektúry zahŕňajú mnohé škály dĺžky a prvky sebapodobnosti: podobnosť častí a celku, podriadenosť jednotlivých prvkov celku (obr. 2). Architektonické fraktálne štruktúry sú usporiadanejšie ako prírodné. Fraktalita mnohých architektonických foriem je veľmi zrejmá a leží doslova na povrchu (spravidla na fasáde). Mandelbrot ako prvý písal o fraktálnosti architektúry a ako príklad tvorby fraktálov uviedol architektúru budovy Parížskej opery, dielo „výtvarného“ umenia (architekt Charles Garnier). M. Schroeder ako príklad sebapodobnosti v architektúre nazýva hrad Castel del Monte, ktorý podľa vlastného projektu postavil cisár Svätej ríše rímskej Fridrich II. Tento hrad je v pôdoryse pravidelný osemuholník, ku ktorého vrcholom je pripevnených osem mocných veží, z ktorých každá má tiež pôdorysný tvar pravidelného osemuholníka.

Ryža. Obr. 1. Fraktálna priečka: a - usporiadanie geodetickej kupoly; b - štruktúra molekúl fullerénu; c - klatrínová guľa; d - systém zväzkov aktínových filamentov cytoskeletu; e - kostra jedného z rádiolariov

Ryža. Obr. 2. Sebapodobnosť foriem v architektúre: a - budova Historického múzea v Moskve; b - budova pošty vo Vladivostoku; c - indická chrámová architektúra, komplex v Khajuraho Obr. Obr. 3. Fraktálne prototypy a architektúra pyramídových fasád, zvonice: a - Sierpinského "servítok", postavený zo štvorcov; b - fragmenty fasád gotických stavieb v Nemecku; c - zvonica (Kashira) Obr. 4. Podobnosť obrysov grafu Weierstrassovej funkcie (a) a siluety Milánskeho dómu (b) Obr.

Princípy fraktálového tvarovania v architektúre sa používali od staroveku, ale až koncom 20. storočia, po objavení sa Mandelbrotových kníh, sa používanie fraktálových algoritmov v architektonickej morfogenéze stáva vedomým. Jenks opísal prechod k novej paradigme v architektúre pod vplyvom vied o zložitých systémoch, vrátane fraktálnej geometrie a nelineárnej dynamiky. Niekoľko kľúčových budov, ktoré postavili Frank Gehry, Peter Eisen-man a Daniel Libeskind, vyzerá ako prvé prejavy tejto novej architektonickej paradigmy. Moderné architektonické trendy pracujúce s obrazmi zložitých povrchov, matematicky popísaných nelineárnymi rovnicami, možno podmienečne nazvať nelineárnou architektúrou. Ch.Jenks a I.A. Dobritsina písali o nelineárnosti a fraktalite architektúry vo všeobecnej deklaratívnej forme. Fraktálna geometria B. Mandelbrota je do určitej miery použitá na analýzu architektonických foriem v knihe K. Boville, zatiaľ jedinej monografii o fraktáloch v architektúre, v ktorej je menšia časť knihy venovaná samotnej architektúre. . V mnohých článkoch a internetových stránkach sú zaznamenané prvky architektúry gotických katedrál, barokový štýl, indické chrámy, ktoré sa opakujú v rôznych mierkach, je vykonaná analýza opakovaní v klasických objednávkach.

Fraktálnu formalizáciu aplikoval Bovill na rady budov pozdĺž ulíc a na určenie fraktálnej dimenzie niektorých architektonických štruktúr (vrátane F.L. Wrighta a Le Corbusiera) počítaním štvorcov; takáto analýza vytvára estetické zdôvodnenie hodnotenia architektonického dizajnu, čo umožňuje navrhnúť odporúčania na odklon od smrteľnej monotónnosti štandardnej architektúry. Pokusy kvantitatívne dať do súvisu vysokú hodnotu fraktálnej dimenzie (odrážajúcej fragmentáciu detailov) s architektonickou expresivitou však veľa na pochopenie fraktálnych pravidiel pre konštruovanie architektonických foriem nedávajú. Hodnota fraktálnej dimenzie môže slúžiť len ako formálna charakteristika priestorovej zložitosti objektu, ktorá nezohľadňuje dôležitejšie kvalitatívne charakteristiky. Hoci sa fraktály zvyčajne spájajú s bohatstvom formy, fraktály môžu byť esteticky nezaujímavé, ba až nudné. Naopak, v architektúre existujú štruktúry, ktoré prakticky nemajú fraktálne charakteristiky a zároveň sú veľmi výrazné - napríklad masívne nelineárne formy. Fraktálne prototypy architektonických foriem ešte neboli v skutočnosti zobrazené.

Účelom našej práce bolo hľadať najjednoduchšie grafické fraktálne obrázky, ktoré vizualizujú niektoré archetypy fasád, plánov a trojrozmerných architektonických foriem, a použiť simulačné počítačové modelovanie na kvalitatívnu, a nie kvantitatívnu analýzu v podstate fraktálnych algoritmov architektonických štruktúry, ktoré z hľadiska fraktálnej geometrie spravidla ich architekti a stavitelia nerealizovali. V širšom zmysle je táto úloha súčasťou problému identifikácie paralelizmu tvarovania v tak odlišných svetoch, akými sú na jednej strane neživá a živá príroda a človekom vytvorené formy – skutočné architektonické aj virtuálne (počítačové) na strane jednej. iné. Moderný vedecký prístup využívajúci fraktálnu geometriu, ale aj topológiu a nelineárnu dynamiku tu dokáže odhaliť mnoho podobných smerov a riešení morfogenézy, vrátane doteraz neobjavených aspektov tvarovania a vytvárania potenciálne nových architektonických foriem. S odkazom na Mandelbrota: „grafické znázornenie je úžasným prostriedkom na porovnávanie modelov s realitou“, považujte niektoré grafické fraktály za prototypy architektonických fasád a plánov.

Sierpinského algoritmus (tzv. Sierpinského obrúsok, postavený v tomto prípade zo štvorcov) v prvých fázach výstavby dáva prototyp takých miest uctievania, ako sú stupňovité pyramídy; vertikálne pretiahnuté budovy podobného archetypu -

chrámové a pevnostné veže, zvonice (obr. 3 a-c). Samozrejme, nekonečné opakovania akejkoľvek štruktúry v architektúre sú nemožné, skutočná architektúra zvyčajne obsahuje málo opakovaní, takže fraktálne modely, ktoré napodobňujú architektonické štruktúry (alebo odhaľujú „genetický kód“ architektonických objektov) sú protofraktály (Mandelbrotov termín pre fraktálne štruktúry s malým počtom opakovaní). ). Navyše, v architektúre, podobne ako v hudbe, sú presné opakovania zriedkavé, zatiaľ čo variácie témy a obrazu sú bežné.

Pre siluetu chrámov s mnohými vertikálnymi opakujúcimi sa prvkami môže ako metaforický prototyp slúžiť graf Weierstrassovej funkcie (obr. 4 a, b) - klasická fraktálna funkcia, ktorá v žiadnom bode nemá derivácie (podľa toho je nemožné nakresliť dotyčnicu k ľubovoľnému bodu na grafe), otvorený koncom 19. storočia. Bezpochyby architekti a stavitelia Milána a podobných katedrál nevedeli o funkcii Weierstrass a netvrdíme, že línie siluety katedrály presne kopírujú graf funkcie - tento graf poskytuje iba vizuálnu metaforu pre takéto architektonické formulárov.

Cantorova množina je ďalší fraktálny algoritmus vhodný na popis architektonických foriem so symetricky usporiadanými časťami rôznych výšok, čo je v architektúre celkom bežné (najjednoduchšia architektonická technika - v strede budovy sa týči zmenšená podoba celej budovy). Fraktálna štruktúra klasickej Cantorovej množiny je diskrétna, kým spojené fraktály, ako napríklad Sierpinského „servítok“, sú vhodnejšie ako architektonické prototypy. Spojením diskrétnych sekcií Kantorovej množiny vzniká spojený fraktál (Kantorov hrebeň, obr. 5b) - prototyp „stalinského mrakodrapu“ a podobných stavieb. Cantorovu zostavu s variáciami lakunarizmu (obr. 5c) možno najjednoduchším spôsobom upraviť, získať napríklad grafický morfotyp (obr. 5c, d), podobne ako architektonické formy indických chrámov. Fraktálny algoritmus na zostavenie diskrétnej Cantorovej množiny je podobný algoritmu na tvarovanie dichotomicky sa vetviaceho stromu - spojeného fraktálu. Obrátený dichotomický strom je zovšeobecnený „architektonický kód“ morfogenézy vysokých náboženských budov, ktorých hierarchická konštrukcia vyjadruje myšlienku prítomnosti vyšších síl.

Morfogenéza nelineárnych fraktálov generuje dynamiku obrazov, ktoré prechádzajú nekonečnými metamorfózami vo virtuálnom priestore, so vznikom zložitých foriem podobných biologickým a architektonickým. Architektonický dekor, ornamentálne vzory mreží a plotov často pripomínajú nelineárne fraktály (obr. 6).

O fraktálnych črtách mnohých kupol kostola možno uvažovať na príklade majstrovského diela ruskej drevenej chrámovej architektúry - slávneho kostola Premenenia Pána Kiži Pogost v Karélii (obr. 7a). Počítačový model zostrojený jedným z autorov vizualizuje umiestnenie kupol kostola Premenenia Pána (obr. 7 b, c). Drevené kostoly s viacerými kupolami ruského severu tvoria morfologicky príbuzný rad: prototypom kostola Premenenia Kizhi Pogost (1714) bol Pokrovský kostol Vytegorského Pogosta v obci Anhimovo v regióne Vologda, postavený v r. 1708 a zničené požiarom v roku 1963. Umiestnenie a rozmery kupol kostolov s viacerými kupolami, podmienečne znázornené v jednej rovine pôdorysu s osovou symetriou, v najvšeobecnejšej forme sú redukované na jednoduchý fraktálny algoritmus Sierpinského "servitového" variantu ( Obr. 7d).

Jeden z univerzálnych fraktálových algoritmov, špirála, široko používaný v neživej (od trajektórií elementárnych častíc po cyklóny a galaxie) a voľne žijúcich živočíchoch (ulity mäkkýšov, rohy kopytníkov, kučery rastlinných výhonkov), ako aj v architektúre a dizajne (obr. 8), poskytuje mnoho podobných riešení morfogenézy. Trojrozmerná realizácia špirálového dekoru formou paralelného alebo odvíjania

opačných smerov a pretínajúcich sa špirál stelesňujú kupoly Katedrály Vasilija Blaženého (obr. 8a). "Katedrála Vasilija Blaženého je bizarný fraktál zlatého rezu, ktorý je definovaný najmenej ôsmimi členmi série zlatého rezu." Akordy zlatých proporcií a iné fraktálne pomery vytvárajú architektonickú symfóniu tohto chrámu.

Architekti poznajú také implementácie trojrozmerného špirálového algoritmu ako Tatlinova veža (model pamätníka Tretej internacionály) a podobný návrh špirálovej dostavby budovy pri Patriarchových rybníkoch (obr. 8f).

Vizuálna interpretácia „uhlu zlatého rezu“ poskytuje fraktálny algoritmus, ktorý sa prejavuje vo voľnej prírode, ozdobách a architektúre. Počítačom vytvorený obraz „slnečnice“ (obr. 8b), kde je ako uhlový prírastok použitý krok rovný „zlatému uhlu“, je veľmi blízky skutočnému obrazu usporiadania slnečnicových semien (obr. 8d ), ktorý je menej usporiadaný v porovnaní s ideálnym modelom počítača. Podobné usporiadanie, nazývané fylotaxia (fylo - list, taxíky - pohyb), je charakteristické pre listy na stonke (alebo ich deriváty), pre šupiny šišiek ihličnatých rastlín; okrem toho počet radov stočených v jednom smere a počet radov stočených v druhom smere sú dve susedné Fibonacciho čísla. Na subcelulárnej úrovni sa podobný znak prejavuje v usporiadaní tubulínových dimérov v mikrotubuloch – štruktúrach cytoskeletu.

Najjednoduchším a najvšeobecnejším trojrozmerným fraktálovým modelom ani zďaleka nie krásnych typických stavebných boxov môže byť Mengerova „huba“ (obr. 9a), ktorej štruktúra vnútorného priestoru je znázornená na obr. 9b. V najvšeobecnejšej podobe môžeme povedať, že obdĺžniky okien sú ako celá obdĺžniková budova a rovnobežnosteny interiéru sú ako celá „škatuľa“ budovy. Nepochybne aj ten najprimitívnejší panelový dom nebol postavený presne podľa Mengerovho „hubového“ algoritmu, fraktálna geometria však zahŕňa objekty, ktorých prvok sa môže opakovať v rôznych mierkach a je možné ho dodatočne deformovať, meniť v súlade s multifraktálnou konštrukciou. program. Fraktálna budova môže byť postavená z rovnobežnostenových tyčí (a zahŕňajúcich kvádrové dutiny), ktoré možno posúvať, otáčať, komprimovať: fraktálne algoritmy umožňujú kompresiu, rotáciu, nelineárne transformácie pôvodného tvaru. Randomizáciou takýchto algoritmov, istou hromadou transformácií, vznikajú formy, ktoré sú podobné architektúre postmodernizmu a dekonštruktivizmu.

Takže pre rôzne typy architektonických štruktúr je možné nájsť fraktálny analóg, dvojrozmerný alebo trojrozmerný, a tým odhaliť ich fraktálny algoritmus. Modelové fraktály ako Cantorova množina a Mengerova huba môžu slúžiť ako celkom adekvátne modely architektonickej morfogenézy. Samozrejme, na rozdiel od pomerne jednoduchých a pravidelných geometrických a počítačových fraktálov s nekonečnom

Ryža. 5. Cantorova množina ako prototyp architektonických foriem: a - Cantorova množina; b - Cantorov hrebeň; c - Cantorova súprava s rôznou lakunárnosťou; d - jeho najjednoduchšia transformácia. Obr. 6. Nelineárne fraktály a podobné formy dekorácie kovových plotov: a, b - Julia sety; c - fragment Mandelbrotovej sady; d - mriežkový vzor balkóna Vladivostok GUM; d - rokokové mrežové krídlo brány vo Würzburgu, Nemecko

Ryža. Obr. 7. Kostol s viacerými kupolami a fraktálny model: a - Kostol Premenenia Pána Kizhi Pogost; b, c - počítačový model tohto kostola: fragment fasády (b), fragment pôdorysu strechy (c); d - verzia Serpinského "servítky"

Ryža. 8. Špirálový algoritmus a formy prírody, architektúry a dizajnu: a - Chrám Vasilija Blaženého; b - počítačový model fylotaxie; c - logaritmická špirála; d - fylotaxia slnečnice (pre prehľadnosť boli niektoré semená odstránené); e - špirálový vzor plotu (Rjabušinského kaštieľ v Moskve); e - špirálová dostavba objektu na Patriarchových rybníkoch

Ryža. Obr. 9. Trojrozmerný model Mengerovej "špongie": a - vzhľad; b - štruktúra vnútorného priestoru

opakovanie tej istej formy, architektúra aplikuje pravidlá konštrukcie pomocou obmedzeného počtu opakovaní, zmena pravidiel pre ich konštrukciu, porušenie striktnej podobnosti zavedením mnohých variácií, t.j. používajú sa protofraktály, multifraktálne a nepravidelné algoritmy.

Hľadanie vzorcov harmónie a krásy architektonických foriem sa spravidla uskutočňuje počas analýzy výtvorov, ktoré už vytvorili vynikajúci majstri. Je známe, že koncept slávneho zlatého rezu, ktorý použil Phidias pri stavbe Parthenonu, sa objavil o dve storočia neskôr v Euklidových Prvkoch a samotný termín „zlatý rez“ zaviedol Leonardo da Vinci o viac ako tisíc rokov neskôr. . Používanie pravidiel fraktálnej konštrukcie v architektúre od staroveku, ako aj používanie zlatého rezu, samozrejme, neboli vedomé z hľadiska neskorších konceptov a zďaleka nie vždy sa ukázali ako matematicky overené; pri hľadaní a vytváraní výtvarne výrazných proporcií sa architekti riadili svojou intuíciou a zmyslom pre harmóniu. A v našej dobe si architekti zďaleka nie vždy uvedomujú všadeprítomnosť fraktálnej konštrukcie architektonických foriem, rovnako ako postava Moliéra nevedela, čo hovorí v próze.

Fraktálový prístup nie je všeliekom, ako napísal sám Mandelbrot, a už vôbec nie novou érou v dejinách ľudstva, ale iba novým, no pomerne efektívnym spôsobom analýzy a potenciálne aj navrhovania architektonických foriem, ktoré môžu výrazne obohatiť jazyk architektonickej teórie a praxe.

Slávny španielsky architekt A. Gaudi dal vo svojej katedrále Sagrada Familia novú interpretáciu gotických foriem - foriem podobných prírodným; Gaudí opustil euklidovskú geometriu, symetriu a pravidelnosť. Fraktálové formy katedrály, podobné pieskovému hradu, sú reprezentované chaotickými, nepravidelnými fraktálmi, ktoré sú vlastné prírode. Moderné koncepcie nelineárnej vedy vedú k novému poňatiu vzťahu medzi poriadkom a chaosom ako stavom, ktorý zahŕňa prvky nepredvídateľnosti, nepravidelnosti, tajomna, podobne ako bohatstvo a originalita prírodných foriem. Použitie konceptov nelineárnej dynamiky otvára perspektívu správnej analýzy vzťahu medzi pravidelnosťou a nepravidelnosťou, náhodnosťou a asymetriou. Estetiku nelineárnych foriem s prvkami náhody formuluje G. Eilenberg: „Prečo je silueta stromu ohýbaného búrkami bez lístia na pozadí večernej oblohy vnímaná ako niečo krásne a akákoľvek silueta vysoko funkčného budova univerzity sa tak napriek úsiliu architekta nezdá? ...Náš zmysel pre krásu vzniká pod vplyvom harmónie poriadku a neporiadku v prírodných objektoch - oblakoch, stromoch, pohoriach či snehových kryštáloch. Ich obrysy sú dynamické procesy zamrznuté vo fyzických podobách a je pre ne charakteristické určité striedanie poriadku a neusporiadanosti. Zároveň naše priemyselné výrobky vyzerajú akosi skostnatene kvôli úplnému usporiadaniu ich foriem a funkcií a samotné výrobky sú tým dokonalejšie, čím silnejšie je toto usporiadanie. Takáto úplná zákonitosť neodporuje prírodným zákonom, no dnes už vieme, že nie je typická ani pre veľmi „jednoduché“ prírodné procesy. Veda a estetika sa zhodujú v tom, čo sa v technických objektoch v porovnaní s prírodnými stráca: v luxuse určitej nepravidelnosti, neporiadku a nepredvídateľnosti.

Trend organického zapúšťania štruktúr do prírodného prostredia, integrácia prírodnej a antropogénnej krajiny sa prejavuje v podobnosti línií, plôch a foriem v architektúre a dizajne s prírodnými formami. Tento trend je jasne vyjadrený v secesnej a „organickej“ architektúre. Široko používané na začiatku 20. storočia. v modernistickej architektúre plastické, „tekuté“, asymetrické, biomorfné línie, povrchy, „splývavý“ kvetinový dekor, reliéfne obrazy hláv dodávajú stavbám podobnosť so živým vyvíjajúcim sa organizmom, napodobňujú nepravidelnosť prírodných foriem.

architektúra konca 20. storočia. charakteristické je aj používanie biomorfných metafor – antropomorfných, zoomorfných, fytomorfných, ako aj plastických geomorfných foriem, ktoré akoby prirodzene vyrastajú zo zeme, s organickou integráciou architektúry a prírodnej krajiny. V našej dobe prichádza hlbšie uvedomenie si jednoty prírodného a antropogénneho prostredia a jednoty princípov formovania v „živej“ a „neživej“ prírode, podporené konceptmi nelineárnej vedy. Moderný vedecký prístup možno úspešne aplikovať na hľadanie architektúry, ktorá je adekvátna harmónii poriadku a chaosu prírodného prostredia, architektúru, ktorá sa môže stať sémantickou dominantou v prírodnom a historickom kontexte, ducha miesta (genius loci). ).

LITERATÚRA

1. Vološinov A.V. O estetike fraktálov a fraktalite umenia // Synergická paradigma. Nelineárne myslenie vo vede a umení. M.: Pokrok-tradícia, 2002. S. 213-246.

2. Gazale M. Gnomon: od faraónov po fraktály. M.; Iževsk: Pravidelná a chaotická dynamika, 2002. 271 s.

3. Grube G.-F., Kuchmar A. Sprievodca architektonickými formami. Moskva: Stroyizdat, 1995. 216 s.

4. Jenks Ch. Nová paradigma v architektúre // Project International. 2003. Číslo 5. C. 98-112.

5. Dobritsina I.A. Od postmoderny k nelineárnej architektúre. Moskva: Pokrok-tradícia. 2004. 416 s.

6. Záslavský G.M. Fyzika chaosu v hamiltonovských systémoch. M.; Iževsk: Inštitút počítačového výskumu, 2004. 286 s.

7. Zolotukhin I.V. Fullerit - nová forma uhlíka // Sorosov. vzdelávať. časopis 1996. č. 2. S. 51-55.

8. Isaeva V.V. Synergetika pre biológov: úvodný kurz. M.: Nauka, 2005. 158 s.

9. Kronover R.M. Fraktály a chaos v dynamických systémoch. M.: Postmarket, 2000. 350 s.

10. Mandelbrot B. Fraktálna geometria prírody. Moskva: Inštitút počítačového výskumu, 2002. 856 s.

11. Orfinský V.P. K otázke národnej originality náboženskej architektúry Ruska // Kresťanská architektúra. Nové materiály a výskum / vyd. I.A. Bondarenko. M.: Editorial URRS, 2004. S. 125-180.

12. Peitgen H.-O., Richter P.Kh. Krása fraktálov. Obrazy komplexných dynamických systémov. M.: Mir, 1993. 176 s.

13. Penrose R. Tiene mysle. M.; Iževsk: Inštitút počítačového výskumu, 2005. 688 s.

14. Petruševskaja M.G. Rádiolári Svetového oceánu. L.: Nauka, 1981. 405 s.

15. Smolina N.I. Tradície symetrie v architektúre. Moskva: Stroyizdat, 1990. 344 s.

16. Schroeder M. Fraktály, chaos, mocenské zákony. M.; Iževsk: Pravidelná a chaotická dynamika, 2001. 527 s.

17. Baldwin J. Bucky pracuje. N. Y.: Wiley, 1996. 243 s.

18. Blumenfeld R., Mandelbrot B.B. Levy dusts, Mittag-Lefflerova štatistika, masová fraktálna lakunarita a vnímaná dimenzia // Phys. Rev. 1997 Vol. 56, č. 1. S. 112-118.

19. Bovill C. Fraktálna geometria v architektúre a dizajne. Boston; bazilej; Berlin: Birkhäuser, 1996. 195 s.

20. Jencks Ch. Nová veda = nová architektúra // Architekt. dizajn. 1997 Vol. 67, č. 9/10. S. 7-11.


SNÍMKYPRÍRODAATARCHITEKTURA

Rozvoj a vznik nových foriem spoločenského života, dosahovanie vedecko-technického pokroku, zavádzanie priestorových konštrukčných systémov a efektívnych stavebných materiálov – to všetko viedlo k zrodu nových vlastností architektonickej formy, ktorá podobne ako „klasická “ vlastnosti, ktoré sú nám známe, sa podieľajú na formovaní jeho krásy. Zároveň sa odohráva zaujímavý proces: tendencie tvarovania v modernej architektúre (v rámci akceptovaného konceptu „abstraktnej formy“, „štruktúry“ či „systému“) sa začínajú akoby zbližovať s formami divokej prírody. , sa k nim asymptomaticky (samozrejme, nikdy nepribližuje) svojimi vlastnosťami, ktoré sú výsledkom vzájomného pôsobenia funkcie, formy a technológie.

Estetické cítenie evokuje vlastnosti, ktoré pozorujeme vo voľnej prírode, ktoré sú spojené s veľkými úspechmi v architektúre, ktoré prešli desaťročiami vedecko-technického pokroku a vedeckým a tvorivým myslením architektov a inžinierov 20. storočia.

Patrí medzi ne navonok výrazná fyzická ľahkosť prírodných foriem s veľkými možnosťami odolnosti voči mechanickému namáhaniu; voľne plynúci priestor charakterizovaný všestrannosťou a transparentnosťou, ktorý podporuje hlboko prenikavé vizuálne pozorovanie a holistické vnímanie; štruktúrovanie priestoru; striedanie rôznych foriem, štruktúr, hmôt a priestorov s postupnými prechodmi, uskutočňované pomocou mechanizmu zákona diferenciácie a integrácie; plasticita foriem; elastické a ľahké ohyby pevných a širokých plôch, podobné plášťom zo železobetónu a plastov - plášťom používaným v architektonickej praxi; dynamika - skutočné pohyby aj obrazné vyjadrenie rastu a vývoja foriem atď.

Architektonická bionika sa snaží študovať objektívne zákonitosti v prejavoch týchto vlastností a nájsť ich uplatnenie v architektúre nielen s cieľom riešiť čisto praktické problémy - navrhovanie, vytváranie uzatváracích plôch, organizovanie prostredia atď., ale aj estetické úlohy súvisiace s harmonizácia funkcie, foriem a techník.

Avšak nielen dnes, ale zrejme počas celej existencie architektúry architekti umelecky chápali, dokresľovali obraznosť, vyššie uvedené vlastnosti foriem a priestoru prírody, často bez toho, aby premýšľali o funkciách, ktoré ich určujú, a bez toho, aby ich spájali s to druhé. A predsa to nielenže neodporovalo potrebám a rozvoju ľudského ducha, ale v mnohých prípadoch to bolo nevyhnutné pre jeho pozdvihnutie, pre plnenie veľkých spoločenských úloh pomocou umenia architektúry.

Prírodné formy, ich priestorové kombinácie sa v určitých prípadoch stali prototypmi umeleckých architektonických foriem. Napríklad motív lotosových húštín bol interpretovaný na kolonáde egyptských chrámov, motív lesa - v interiéroch gotických katedrál, čo im dodalo nielen expresívnosť, ale aj ideologickú náladu.

Dynamika vývoja, rastu, vitality je v architektúre často symbolicky vyjadrená v podobe priestorovej špirály, aj keď táto technika nie je z hľadiska funkcie potrebná (ale ani jej neodporuje). Vo voľnej prírode je špirála funkčným prejavom racionality rastu a vývoja organizmov: špirálové škrupiny, špirálové usporiadanie listov na stonkách rastlín, špirálové usporiadanie okvetných lístkov a kvetov atď.

Problém dynamiky vždy znepokojoval architektov. Ak teraz existujú technické podmienky na budovanie skutočne mobilných architektonických foriem, potom v tradičnej architektúre, keď to bolo potrebné, sa architekti snažili vyjadriť myšlienku dynamickej formy iluzórnymi prostriedkami.

Ryža. 99. Bulharský pavilón pre EXPO-70 v podobe otváracieho kvetu ruže. Súťažný projekt (2. cena). Archite. Matey Mateev (NRB)

Ryža. 100. Pamätník Krištofa Kolumba. Súťažný projekt. 1930 architekt. K. S. Melnikov (ZSSR)

V dôsledku praxe architektúry sa vyvinulo množstvo techník, ktoré prispievajú k dosiahnutiu dynamickej expresivity architektonických foriem. Moderní architekti tiež neodmietajú vytvárať obrazy pohybu.

V rokoch 1969-1970. Bulharský architekt M. Mateev predložil do súťaže (a získal 2. cenu) projekt bulharského pavilónu na EXPO-70 v Osake (obr. 99). Ako základ obrazu vzal ružu a dal jej „dynamickú“ formu púčika pripraveného na rozkvet. V tomto rozhodnutí architektonického obrazu sa zdá byť výber ruže celkom opodstatnený: nie je kópiou prirodzenej formy, ale umeleckou interpretáciou kvetu populárneho v Bulharsku v architektonickom diele.

Architekt pri vytváraní obrazu pamätníka Krištofa Kolumba (1930), ktorý má byť postavený v oblasti pristátia posádky jeho lode na americkej pôde. K. S. Melnikov využil „zápas“ dvoch kužeľov: kužeľa stability a kužeľa rastu, symbolicky vyjadrujúci všetky ťažkosti plavby a v dôsledku toho aj víťazstvo. Ten druhý v plnom zmysle slova „inšpiroval“ tým, že na horný kužeľ (rastový kužeľ) pripevnil krídelká, vďaka ktorým sa otáčal silou vetra (obr. 100). Je známe, že v živej prírode je „konfrontácia“ dvoch šišiek charakteristickým trendom, zreteľne sa prejavujúcim napríklad v tvare koruny a kmeňa smreka, vo vývoji húb a pod.

Živá príroda dokáže vyvolať ešte hlbšie skryté zmyslové asociácie, napríklad v súvislosti s rastom a túžbou organizmov po svetle, slnku, teple, ich vitalite - potvrdení zdravého princípu, prejavujúceho sa vo sviežich a žiarivých farbách, v elasticite. tkanív, s istotou a konštantnou povahou ich formy - životne dôležitá bezprostrednosť rozmanitosti, dokonca zdanlivá náhodnosť (ako mesto, ktoré sa formovalo mnoho storočí a absorbovalo štýly rôznych období).

Je vhodné v bionike využívať tieto asociácie v architektonických formách? Je celkom vhodné, ak sú správne interpretované a nie sú v rozpore s humánnymi cieľmi architektúry. Spôsoby ich vyjadrenia v architektúre naznačuje živá príroda. Je zrejmé, že využitie estetických zákonov prírodnej harmónie nemôže úplne nahradiť výtvarnú a figuratívnu expresivitu, ktorá je architektúre ako spoločenskému fenoménu vlastná, ale možnosti architektonickej bioniky sú tu obrovské.

Zdá sa, že asociatívne myslenie prispieva k pochopeniu a reprodukcii holistického obrazu, súladu foriem divokej prírody a architektúry. Je to dôležité najmä pre pochopenie „niečoho“ a mnohých zmien foriem, ktoré v súčasnej fáze poznania živej prírody často unikajú „očiam“ vedy.

To si všíma aj architekt. I. Sh Shevelev, hovoriac, že ​​harmónia formy G dosiahnutý bez spojenia s asociáciami, nezasahuje do hĺbky ľudského vedomia, nie je adresovaný tomu, čo je uložené v ľudskej pamäti. Ale, zdôrazňuje I. Sh. Shevelev, umenie architektúry sa nevyznačuje priamymi asociáciami, ktoré vytvárajú vizuálne obrazy, ale asociáciami, ktoré prebúdzajú nálady a psychologické stavy spojené s týmito obrazmi. V rôznych obdobiach, v rôznych architektúrach nie sú rovnaké. Antická architektúra je napríklad spojená s človekom, zatiaľ čo staroveká ruská architektúra sa zdá byť spojená s obrazmi prírody.

Niekedy sa kladie otázka: stratí architektúra svoju národnú identitu v dôsledku využívania zákonitostí formovania divokej prírody, čo by bolo z hľadiska rozvoja národných kultúr neprijateľné.

Sme presvedčení, že ak by sa tak stalo, nebola by to chyba architektonickej bioniky. Naopak, architektonická bionika pomáha nájsť iný spôsob rozvoja národných čŕt, a to v aspekte interpretácie regionálnych, lokálnych foriem voľne žijúcich živočíchov v ich celistvom, priestorovom ekosystéme. Tá však zďaleka nie je jedinou, no integrálnou súčasťou národného prostredia.

Architektonická bionika zároveň nezužuje architektúru na úzko národnú, keďže mnohé vzory a princípy organizácie živých foriem sú univerzálne, nehovoriac o tom, že využívanie zákonitostí utvárania živej prírody nie je sebestačné a podlieha hlavnej, sociálnej funkcii architektúry.

Posledným a najvyšším stupňom architektonicko-bionického procesu by mala byť spoločenská prax, ktorá prebúdza nové potreby bionických metód a dokáže korigovať staré predsudky voči nim. Architektonicko-bionická prax je schopná túto architektúru rozvinúť a obohatiť natoľko, že v podstate vzniknú úplne nové harmonické architektonicko-bionické systémy, komplexy, urbanistické prírodné celky.